سيارات 2005 "الخضراء" حمراء وزرقاء تعمل بالكهرباء والهيدروجين

وسط ضغوط تلوث الهواء من وسائل النقل وارتفاع أسعار الوقود، يواصل صناع السيارات مساعيهم لانتاج سيارات أنظف وأقل مصروفاً. وفي حين يركز اليابانيون والأميركيون على تطوير سيارات هجينة تعمل على البنزين والكهرباء، وأخرى تعمل على خلايا الوقود، يعوّل الاوروبيون على ريادتهم في تكنولوجيا الديزل لاستغلال الأسواق الخارجية. السيارات الهجينة باتت على الطرقات وتزداد أعدادها يومياً، فهل يكون الغد لسيارة الهيدروجين النظيفة التي لا تنفث الا بخار الماء؟
السيارة التي حصلت على جائزة الابتكار من مجلة"تايم"عام 2002 عرضت في دبي في كانون الأول ديسمبر 2004، سيارة المستقبل"هاي- واير"Hy-Wire من"جنرال موتورز"تسير بالكهرباء، وتعمل بخلايا الهيدروجين مع تقنيات الأسلاك الكهربائية. وقد جمعت ميزات الدفع وأنظمة التحكم في سيارات السيدان ضمن شاسي لا تتعدى سماكته 28 سنتيمتراً، ما أتاح الوصول الى مساحة داخلية مريحة لخمسة ركاب مع أمتعتهم. ولا وجود لدواسات، بل هناك وحدة تحكم مركزية يسيطر بها السائق يدوياً على كل تجهيزات السيارة. وحصلت"جنرال موتورز"خلال تصميم"هاي - واير"على 30 براءة اختراع، تستعمل بعضها في سياراتها المنتجة تجارياً. وهي تأمل انتاج سيارات تعمل بخلايا الوقود يمكن للناس شراؤها مع نهاية العقد الجاري.
للمرة الاولى تحضر"جنرال موتورز"الى أسواق المنطقة العربية سيارة تعمل على غير الوقود التقليدي، ولو للعرض فقط. ولعل هذه بداية مرحلة الاعتراف بأن هذه المنطقة سوق مهمة وبأن سكانها يهتمون بالتعرف الى التكنولوجيات الجديدة والمستقبلية.
كم سترتفع أسعار البنزين قبل أن يتخلى الناس عن سياراتهم المسرفة ويبدلوها بأخرى مقتصدة؟ هذا السؤال مطروح بقوة حالياً، بعدما بلغت أسعار النفط رقماً قياسياً تجاوز ال50 دولاراً للبرميل. ازاء هذا الوضع، تواصل شركات صنع السيارات مساعيها لانتاج سيارات مقتصدة بالوقود وفي الوقت نفسه أقل تلويثاً. كما تعمل فرق الأبحاث فيها على تطوير تكنولوجيات ثورية لبدائل الوقود التقليدي ومصادر الطاقة المتجددة.
في اليابان، التي تعتمد كلياً على الموارد النفطية الأجنبية، يطور صانعو السيارات تكنولوجيات أوفر وأنظف سنة بعد أخرى. فباتت السيارات اليابانية اليوم تستهلك وقوداً أقل وتنفث كميات أقل من ثاني اوكسيد الكربون وتصدر ضجيجاً أقل. واستثمروا أيضاً في سيارات تستخدم مصادر طاقة"خضراء"بديلة، بما فيها الوقود الهيدروجيني. ولكن، بما أن هذه لم تصبح بعد حقيقة يومية على الطرقات، فان السيارات الهجينة hybrids العاملة على الوقود النفطي والكهرباء تشهد نجاحاً متسارعاً بصفتها الأكثر رفقاً بالبيئة المتوافرة في السوق.
قصة السيارات"الخضراء"اليابانية لا بد من بدئها مع"بريوس"الجديدة. فسيارة الركاب الهجينة هذه، التي أطلقتها"تويوتا"في أيلول سبتمبر 2003، تمثل ما تصفه الشركة بأنه"انصهار البيئة والطاقة". خلال سنة، كانت"بريوس"نجمة السيارات الصديقة للبيئة التي فازت بجوائز تقديرية كثيرة وضرائب تفضيلية في اوروبا والولايات المتحدة، واختيرت أخيراً"السيارة الاوروبية لسنة 2005". وساعدت مبيعاتها السنة الماضية في أن تتفوق تويوتا على"فورد"لتصبح ثاني أكبر صانع سيارات في العالم. هذه السيارة التي يبلغ ثمنها نحو 20000 دولار في اليابان، أثبتت حسن أدائها البيئي نتيجة كفاءتها العالية في استهلاك الوقود التي تبلغ 5,53 كيلومتر بالليتر، وانخفاض انبعاثات ثاني اوكسيد الكربون والملوثات المكونة للضباب الدخاني مثل أكاسيد النيتروجين والهيدروكربونات، وهي أدنى بما يصل الى 90 في المئة من انبعاثات سيارات البنزين العادية.
"هجائن"من اليابان الى أميركا
"تويوتا"ليست الصانع الوحيد للسيارات الهجينة. فقد نجحت"هوندا"في ان تفرض على الأسواق اليابانية والأميركية طرازاتها الهجينة الثلاثة:"إنسايت"و"سيفيك"و"أكورد"، وتتوقع بيع 50 ألفاً منها سنة 2005، وكشفت الشركة في الخريف الماضي عن سيارتها"أكورد"الهجينة التي تنطلق من الصفر الى سرعة 100 كيلومتر في الساعة خلال 6.5 ثانية، ومع ذلك تقطع مسافة كبيرة بالغالون على الطريق السريعة.
الشركات الأميركية الثلاث الكبرى،"فورد"و"جنرال موتورز"و"كرايزلر"، أصابت نجاحاً في فئات معينة. فهجينة"فورد"الجديدة"إسكيب"هي السيارة الرياضية الأكثر اقتصاداً بالوقود، اذ تقطع نحو 50 كيلومتراً بالغالون على الطريق السريعة. وقد دخلت الخدمة الفعلية على الطرقات في أيلول سبتمبر الماضي وبلغ سعرها 27 ألف دولار. و"رينجر"من"فورد"هو"البيك أب"الأكثر اقتصاداً بالوقود، اذ يقطع نحو 45 كيلومتراً بالغالون على الطريق السريعة. وتصنع"شيفروليه"سيارة"السيدان"الكبيرة الأكثر اقتصاداً بالوقود من طراز"ماليبو ماكس"، فضلاً عن فانات الشحن والركاب المقتصدة.
وفي حديث الى"البيئة والتنمية"، أوضح آندي آشو، مدير الاستراتيجية البيئية في شركة"فورد"، أن مصانع الشركة حول العالم مصممة بما يحافظ على سلامة البيئة،"فمصنع روج في ديربورن مثال التصنيع المستدام في القرن الحادي والعشرين، حيث سيكون لدينا أكبر سطح"حي"في العالم. وهو سطح مساحته 40000 متر مربع يعمل بمثابة حديقة تنمو فيها الأشجار والنباتات، ولا يحتاج الى صيانة تذكر، ونظام امتصاص الماء فيه يجمع الماء ويوفر المال من خلال مضاعفة عمر السقف وخفض الحمل الحراري في المصنع، مما يقلل استهلاك الطاقة. ولدينا موقف نفّاذ للسيارات يمتص الماء، حيث تجمع المياه وتُنقّى قبل ان تصرّف في النهر كمياه نظيفة. ولدينا طريقة لجمع ابخرة الطلاء من مرفق الدهان وتحويلها الى هيدروجين نستعمله في ما بعد في خلايا الوقود للمساعدة في تزويد مصانعنا بالطاقة. ويعمل مصنع تابع لفورد في بريطانيا بالطاقة الشمسية بنسبة كبيرة. وقد بدأنا استخدام طاقة الرياح في بعض المصانع، وأحدها يستخدم الطاقة من غاز الميثان الذي يتم استخراجه من مطمر للنفايات".
ديزل اوروبا وبنزين أميركا
مع ان صانعي السيارات الاوروبيين شغلوا أنفسهم بتكنولوجيا السيارات الهجينة في المختبرات طوال عقود، فقد فضلت رائدة المبيعات المكثفة"فولكسواغن"تكنولوجيا أقدم هي الديزل. وتبعها معظم المنافسين الأوروبيين بسرعة، على رغم مخاوف الاتحاد الأوروبي حول التلوث. ومن المقرر ان يسير نصف السيارات الاوروبية على وقود الديزل سنة 2005 وفي حين يطلق الديزل جزيئات أكثر من البنزين، إلا أن انبعاثاته الأخرى أقل، ومحركات الديزل الجديدة أصبحت أكثر نظافة. وتصل حصة الديزل في أوروبا إلى نحو 01 في المئة. وكان صانعو السيارات في أوروبا يعولون على ريادتهم في تكنولوجيا الديزل لاستغلال الأسواق في الخارج. لكن الولايات المتحدة فرضت بموجب قانون الهواء النظيف مقاييس انبعاثات صارمة هزَّت سوق سيارات الديزل فيها.
اختارت اوروبا الديزل ليكون الوقود الأنظف والأكفأ. أما في الولايات المتحدة، فما زالت السياسة الحكومية تدعم تفضيل المستهلك الأميركي للسيارة الرياضية SUV، التي هي عامل رئيس وراء استمرار تصاعد الطلب على النفط. وهناك غموض في الأنظمة الأميركية يسمح باعتبار هذه السيارات"شاحنات خفيفة"، وبذلك لا تخضع لمتطلبات انبعاثات سيارات الركاب. ومعدل الضريبة الاجمالية على البنزين في الولايات المتحدة هو 25 في المئة، بالمقارنة مع 50 في المئة في اليابان وأكثر من 70 في المئة في اوروبا الغربية، مما يفسر جزئياً لماذا يستهلك الأميركي ضعفي الطاقة التي يستهلكها الأوروبي.
مع هيمنة السيارات الهجينة على"القطاع الأخضر"حالياً، يستحسن أن نتذكر أنها ليست الأكثر رفقاً بالبيئة. فالسيارات التي تعمل بخلايا الوقود الهيدروجيني تمثل أنظف دفع، اذ لا تصدر عنها أي انبعاثات ضارة. فهي، مثالياً، تعمل على الأوكسيجين والهيدروجين المأخوذ من مصدر نقي أو من مركّب غني بالهيدروجين مثل الميثانول، ولا تنفث إلا بخار ماء.
وقد حصلت هوندا 2005 - FCX أخيراً على ترخيص للاستعمال التجاري في الولايات المتحدة، وأثبتت أن نظم خلايا الوقود ليست بالضرورة معقدة وباهظة الثمن، وهي قد تمهد الطريق أمام تسويق مكثف. وباستخدام تكنولوجيا مختلفة، ابتكرت مازدا سيارة RX8 التي يمكن أن تعمل إما على الهيدروجين أو على البنزين لتشغيل محرك الاحتراق الداخلي. وهناك مفتاح تحويل يدوي يتيح للسائق أن يقرر مصدر الوقود الذي يريد استعماله. وتسير السيارة على الهيدروجين مسافة تصل الى 100 كيلومتر داخل المدينة حيث لا تصدر عنها أي انبعاثات ضارة.
وكشفت"بي.إم. دبليو"اخيراً عن أسرع سيارة تعمل على الهيدروجين في العالم هي H2R التي تسير بسرعة تزيد على 300 كيلومتر في الساعة. وبخلاف غالبية السيارات العاملة على الهيدروجين، لا تعمل H2R بخلايا الوقود وانما من خلال محرك احتراق سعة 6 ليترات ويحوي 12 اسطوانة. لكن الشركة تحذر من أنه، في حين أن السيارات العاملة على الهيدروجين لا تلوث، فإن انتاج الهيدروجين ينطوي على تلوث، اذ يتم الحصول عليه إما من أنواع الوقود الاحفوري مثل الغاز الطبيعي، واما من خلال تمرير طاقة كهربائية في جزيئات الماء. والعائق الرئيس أمام استعمال خلايا الوقود الهيدروجيني في السيارات هو كلفتها، التي تبلغ 200 ألف دولار بالمقارنة مع 4000 دولار لمحرك بنزين ذي قدرة مساوية.
ومن العوائق التي تعترض الانتشار الواسع لهذه السيارات البالغة النظافة عدم وجود بنية تحتية للتزود بالوقود. ولتجاوز هذه العقبة، تضافرت جهود الحكومة اليابانية والقطاع الصناعي للوصول الى استعمال عملي لسيارات خلايا الوقود. وهناك حالياً أكثر من عشر محطات في مدينة طوكيو وحولها لتزويد سيارات خلايا الوقود بالهيدروجين. وكبادرة تفاؤلية، افتتح حاكم كاليفورنيا آرنولد شوارتزنغر في تشرين الثاني نوفمبر الماضي محطة للتزود بالهيدروجين في مطار لوس انجليس الدولي، داعياً اياها المحطة الأولى في"طريق هيدروجيني سريع".
واعلنت وزارة الطاقة الاميركية في تشرين الثاني نوفمبر الماضي عن خطط لاستثمار 350 مليون دولار في مشاريع علمية وبحثية تتعلق بالهيدروجين وخلايا الوقود، من شأنها أن تخفف اعتماد الولايات المتحدة على النفط وتوفر مصدراً أنظف للطاقة. وسيستثمر القطاع الخاص مبلغاً آخر قدره 225 مليون دولار في الأبحاث خلال السنوات الخمس المقبلة.
القرار في الصين!
أي تكنولوجيا ستكسب قصب السبق؟ سؤال قد تجيب عليه الصين، التي يتوقع أن تتفوق على الولايات المتحدة كأكبر سوق للسيارات في العالم بحلول سنة 2020 وتمتلك الصين حالياً عدداً قليلاً نسبياً من السيارات لا يتجاوز 20 مليوناً، أي بمعدل نحو 7 سيارات لكل 1000 فرد، في مقابل 100 في البرازيل و940 في الولايات المتحدة. لكنها مهيأة للحاق بالركب سريعاً. فوفق معدل نموها الراهن، ستتجاوز اليابان وتصبح ثاني أكبر سوق للسيارات في العالم بحلول سنة 2011، حين تبلغ المبيعات السنوية 5 ملايين سيارة.
ضخت الصين أكثر من 200 مليون دولار في أبحاث خلايا الوقود خلال العامين الماضين، ومن المتوقع أن يزداد تمويلها في السنوات المقبلة. وبدأت تكوين اسطول حافلات يعمل بطاقة بديلة. ويشمل أسطول النقل العام في بكين 120 حافلة تعمل بالبطارية فقط. وتخطط مدينتا بكين وشنغهاي لبناء محطات للتزود بالهيدروجين السنة المقبلة، بانتظار تحويل معظم سيارات الأجرة والحافلات التي تعمل بالغاز الطبيعي في البلاد وعددها 190 ألفاً الى الهيدروجين.
صناعة السيارات تشهد حالياً دينامية وابداعاً في الكفاح لانقاذ البيئة. لكن عصر الكهرباء والهيدروجين والنقل النظيف لن يحلّ في القريب العاجل. والتركيز الأكبر حالياً هو على السيارات الهجينة. فاذا تكيفت مع عادات السائقين ومع البنية التحتية القائمة للتزود بالوقود، يمكن اعتبارها السيارات البيئية الأكثر ملاءمة حالياً وربما في العقدين المقبلين.
ينشر في وقت واحد مع مجلة"البيئة والتنمية"عدد كانون الثاني /يناير 2005